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关键词： 可视化教学   电磁场理论   教学实践  

摘要： 随着现代信息技术的快速发展,社会各界对电子信息和通信工程类专业人才的需求正在不断增加,高校应当积极推进电磁场理论课程教学改革,基于可视化教学模式的构建与实施提升电磁场理论课程教学质量,为促进学生专业发展和职业素质提升保驾护航。目前可视化教学在电磁场理论课程中的应用仍然面临着一系列问题,可视化教学设计与制作质量有待提升、可视化教学实施流程设计缺乏针对性、学生的自主学习与操作能力有待提高、可视化教学评价机制构建缺乏全面性的现象必须受到重视。可视化教学在电磁场理论课程中的实践教学应当与时俱进,做到:加大教研力度,提高可视化资源开发的质量;创新教学流程,围绕工程问题突出教学重点;加强实践管理,基于项目探究实现自主学习;完善评价机制,推动可视化教学的持续改进。

关键词： 磁重联   磁场   质子成像技术   等离子体   激光  

摘要： 磁重联过程是一种非常重要的等离子体物理过程,激光驱动磁重联实验是现在研究磁重联过程的一个重要手段。质子成像技术能够精确地诊断等离子体的磁场结构,被广泛应用于激光驱动磁重联实验中。现在主要发展出流量分析和粒子追踪两种方法通过实验中的质子成像结果重构磁重联区域的磁场结构。研究人员从开始定性地分析实验结果,现在能够较精确地反演出磁场的大小和结构分布,这对研究磁重联过程的物理性质提供了很大的帮助。本文回顾了质子成像技术应用于激光驱动磁重联实验的一些重要结果,并对相关技术的发展进行展望,期望为研究人员继续相关研究时提供参考。

关键词： 电渣重熔   导电结晶器   电磁场   焦耳热   等效电路  

摘要： 为了深入探究导电结晶器电渣重熔和传统电渣重熔的电磁特性,求解了简化的Maxwell方程,并分析了交流电流和直流电流下两种电渣重熔装置内磁场、电流密度、电磁力和焦耳热的分布.结果表明:两种电渣重熔装置的磁场、电流密度、电磁力和焦耳热均呈轴对称分布;随着电流频率的增加,趋肤效应变得更为明显,电极和金属熔池处的焦耳热比渣池处的焦耳热高3个数量级;两种装置下的电极/渣池界面、渣池/金属熔池界面均为等电势面,渣池的等效电阻比电极与金属熔池的等效电阻低3个数量级;当电流频率为100 Hz时,传统电渣重熔电磁力和焦耳热的最大值分别为1220N/m^(3)和7.15×10^(7) W/m^(3),导电结晶器电渣重熔电磁力和焦耳热的最大值分别为586 N/m^(3)和7.54×10^(7) W/m^(3).

关键词： 电磁场   深度算子网络   快速计算   有限元法   自动微分  

摘要： 为了提升电力设备的设计制造与运行可靠性,有限元法常被用于分析不同工况下的电磁场分布,但因其参数化计算耗时较长,深度学习代理模型在工程分析中变得愈发重要。然而,传统的基于卷积的模型,例如U-net卷积神经网络,在池化操作中可能会丢失高频信息,且没有考虑到位置坐标。该文介绍了一种基于深度算子网络(deep operator network, DeepONet)的电磁场快速计算方法。首先通过仿真或实验得到数据集,采用统一补点的方式解决不同边界条件下网格点数量不一致的问题。然后将输入数据进行傅里叶变换,以增强神经网络的高频特征提取能力。之后基于DeepONet框架,将多个可变参数和位置坐标作为输入,将磁矢势或电势作为输出,进而通过自动微分计算磁感应强度、电场强度等物理量。以简单2维算例分析不同微分约束对网络性能的影响,并最终推广到3维案例的计算。结果表明,采用所提方法计算磁感应强度和电场强度等物理量的相对误差都在3%以内,计算时间均远小于有限元法,能够实现秒级计算,相较于U-net方法具有更高的计算准确率,且易于后处理。该方法可用于需要多组参数计算的设计阶段以及满足设备状态评估或数字孪生的实时性要求。

关键词： 电磁场与电磁波   混合式教学   教学改革  

摘要： 随着教育信息化的不断发展,混合式教学模式逐渐成为高校课程改革的重要方向。电磁场与电磁波是物理学中的重要分支,描述了电荷、电流以及变化的电场和磁场之间的相互作用和传播规律。在现代科技中,电磁场与电磁波的理论和应用无处不在,从通信、雷达、遥感、医疗到能源等领域都发挥着关键作用。本文通过分析混合式教学的优势,提出了具体的教学策略和实施步骤,旨在提高课程的教学质量和学生的学习效果。

关键词： 水热法   脉冲电磁场   MnCo_(2)_(4)   超级电容器  

摘要： 以泡沫镍为集流体,通过脉冲电磁场辅助的水热法,成功制备出MnCo_(2)_(4)超级电容器阳极材料。通过调整脉冲电磁场处理时间,实现对产物元素配比和晶体状态的调控。在400 V、3 Hz的脉冲电磁场处理120 s后,所制备试样的XRD图谱峰位向高角度偏移,同时半峰宽变小,产物结晶性提高,有利于电化学性能的提高。该材料在1A/g的电流密度下表现出1033.2 F/g的比电容,相对未加脉冲试样提高129.8%。以经过脉冲磁场影响后制备的MnCo_(2)_(4)材料作为阳极,活性碳作为阴极,成功组装了混合型超级电容器,在1A/g的电流密度下,其比电容达到了76.2 F/g,相较于未加脉冲试样所制备的混合型超级电容器提高了170.2%。

关键词： 高考试题   磁场综合题   图像  

摘要： 带电粒子在匀强电场或磁场中的运动模型对学生来说非常熟悉,解题时已经形成完整的模式.因此,题目打破常规出题方式,通过创设新情境表征方式,利用学生比较陌生的vx-vy图像引导其思考带电粒子在匀强电磁场中运动时速度空间和物理空间的相互转换,摆脱解题僵化的困境,使学生思维更加灵活,体会图像为解题带来的隐藏信息,提升学生的综合分析能力和创新能力.

关键词： 脑苷肌肽   极低频电磁场   创伤性颅脑损伤   血清神经元特异性烯醇化酶   神经肽Y   神经功能   炎症因子  

摘要： 目的探究脑苷肌肽联合极低频电磁场治疗对创伤性颅脑损伤患者血清神经元特异性烯醇化酶(NSE)、神经肽Y(NPY)水平的影响。方法选取2020年11月~2023年12月期间收治并确诊的68例创伤性颅脑损伤患者,根据不同的治疗方案分为对照组(脑苷肌肽治疗,n=34)和研究组(脑苷肌肽+极低频电磁场联合治疗,n=34)。评估两组临床效果,住院时间,神经功能,血清NSE、NPY水平,氧化应激反应,炎症因子水平,不良事件发生情况的变化差异。结果相较于对照组(76.47%),研究组治疗总有效率(94.12%)更高,住院时间更短(P<0.05);治疗4周后,研究组神经功能、氧化应激各指标及血清NSE、NPY水平和炎症因子水平均优于对照组(P<0.05);两组不良事件发生率差异无统计学意义(P>0.05)。结论创伤性颅脑损伤患者经过4周脑苷肌肽+极低频电磁场联合治疗后,其神经功能、氧化应激反应、炎症反应以及血清NSE、NPY水平均得到明显改善,疗效显著。

关键词： 电机   电磁振动   磁-固双向耦合   准三维模型   转子轴向偏心   端部效应  

摘要： 提出一种基于准三维电磁场模型的电机电磁振动磁-固双向耦合分析方法,能够考虑转子轴向偏心和端部效应的影响。首先,建立电机的磁-固双向耦合动力学模型,分析耦合计算过程中的各类激励力;其次,提出一种准三维电磁场模型,将转子轴向偏心问题轴向分段简化,并用修正函数来考虑端部效应的影响;然后,提出一种结构场与电磁场的初始网格划分和网格节点标记方法,实现了不同物理场在双向耦合计算中的数据快速、精确传递,并通过循环迭代计算的方式实现了基于准三维模型的磁-固双向耦合计算;最后,利用所提出的电机磁-固双向耦合电磁振动分析方法对一台MW级永磁同步电机的电磁振动特性进行定量分析,并与试验结果进行比较,验证所提方法的准确性。

关键词： 纳米晶   涡流   能量模型   数值方法  

摘要： 准确预测纳米晶材料的磁滞特性,对高频变压器磁芯的电-磁-热特性分析具有重要意义。然而,受制于高成本、不准确的静态磁滞特性表征方法,现有基于静态磁滞模型与电磁场数值法的软磁材料磁滞特性预测模型难以兼顾实用性与有效性。该文首先基于能量模型建模理论与软磁材料磁化机理,推导并建立能量模型参数与磁通密度之间的函数解析关系,实现不同磁化强度下软磁材料静态磁滞特性高效、准确地模拟;其次,将能量模型与Maxwell方程进行耦合,考虑高频方波电压激励下材料静态磁滞特性对带材内部涡流分布的影响,进而求解带材内部的磁通密度分布;最后,依据损耗统计理论,建立高频方波电压激励下纳米晶材料磁滞特性预测模型,并通过实验验证该文所建预测模型的有效性。